$$$\sin{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)}$$$ 的積分
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求$$$\int \sin{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)}\, dt$$$。
解答
令 $$$u=\frac{3 \pi t}{2}$$$。
則 $$$du=\left(\frac{3 \pi t}{2}\right)^{\prime }dt = \frac{3 \pi}{2} dt$$$ (步驟見»),並可得 $$$dt = \frac{2 du}{3 \pi}$$$。
該積分可改寫為
$${\color{red}{\int{\sin{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)} d t}}} = {\color{red}{\int{\frac{2 \sin{\left(u \right)}}{3 \pi} d u}}}$$
套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$,使用 $$$c=\frac{2}{3 \pi}$$$ 與 $$$f{\left(u \right)} = \sin{\left(u \right)}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{2 \sin{\left(u \right)}}{3 \pi} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{2 \int{\sin{\left(u \right)} d u}}{3 \pi}\right)}}$$
正弦函數的積分為 $$$\int{\sin{\left(u \right)} d u} = - \cos{\left(u \right)}$$$:
$$\frac{2 {\color{red}{\int{\sin{\left(u \right)} d u}}}}{3 \pi} = \frac{2 {\color{red}{\left(- \cos{\left(u \right)}\right)}}}{3 \pi}$$
回顧一下 $$$u=\frac{3 \pi t}{2}$$$:
$$- \frac{2 \cos{\left({\color{red}{u}} \right)}}{3 \pi} = - \frac{2 \cos{\left({\color{red}{\left(\frac{3 \pi t}{2}\right)}} \right)}}{3 \pi}$$
因此,
$$\int{\sin{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)} d t} = - \frac{2 \cos{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)}}{3 \pi}$$
加上積分常數:
$$\int{\sin{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)} d t} = - \frac{2 \cos{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)}}{3 \pi}+C$$
答案
$$$\int \sin{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)}\, dt = - \frac{2 \cos{\left(\frac{3 \pi t}{2} \right)}}{3 \pi} + C$$$A